Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
Патент на изобретение №2451657

(19)

RU

(11)

2451657

(13)

C2

(51) МПК C06B25/24 (2006.01)

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ Статус: по данным на 27.08.2012 - действует Пошлина: учтена за 3 год с 20.01.2012 по 19.01.2013

(21), (22) Заявка: 2010101646/05, 19.01.2010

(24) Дата начала отсчета срока действия патента:

19.01.2010

Приоритет(ы):

(22) Дата подачи заявки: 19.01.2010

(43) Дата публикации заявки: 27.07.2011

(45) Опубликовано: 27.05.2012

(56) Список документов, цитированных в отчете о

поиске: RU 2268869 C1, 27.01.2006. SU 1727375 A1, 10.02.1997. RU 2226184 C2, 27.03.2004. RU 2242449 C2, 20.12.2004. RU 2086901 C1, 10.08.1997. US 3897733 A, 05.08.1975. GB 757129 A, 12.09.1956. GB 1349547 A, 03.04.1974.

Адрес для переписки:

420033, Республика Татарстан, г.Казань, ул. Светлая, 1, Федеральное казенное предприятие "Государственный научно-исследовательский институт химических продуктов" (ФКП "ГосНИИХП")

(72) Автор(ы):

Староверова Елена Ивановна (RU),

Хацринов Алексей Ильич (RU),

Гатина Роза Фатыховна (RU),

Староверов Александр Александрович (RU),

Имамиева Айгуль Равилевна (RU),

Степанов Виктор Михайлович (RU),

Староверов Виталий Александрович (RU),

Лабунский Андрей Борисович (RU),

Михайлов Юрий Михайлович (RU)

(73) Патентообладатель(и):

Федеральное казенное предприятие "Государственный научно-исследовательский институт химических продуктов" (ФКП "ГосНИИХП") (RU)

(54) СФЕРИЧЕСКИЙ ПОРОХ ДЛЯ СПОРТИВНО-ОХОТНИЧЬЕГО ПАТРОНА .30 CARBINE (7,62×33)

(57) Реферат:

Изобретение относится к области получения сферических порохов (СФП) для стрелкового оружия, в частности для спортивно-охотничьего патрона .30 CARBINE (7,62×33). Порох включает нитроцеллюлозу, нитроглицерин, дифениламин, динитротолуол, централит I или II, графит, этилацетат и влагу. При этом в качестве исходного сырья содержит нитроцеллюлозу с объемной концентрацией оксида азота 209-210,5 мл NO/г и коллоксилин «Н» с объемной концентрацией оксида азота 189-194,5 мл NO/г. Предложенный состав позволяет использовать в качестве сырья высокоазотный пироксилин от пироксилиновых мелкозерненых порохов и баллиститные пороха, например, марок НБл или НБпл с истекшими гарантийными сроками хранения, содержащие в составе коллоксилин и нитроглицерин. Изобретение обеспечивает требуемые баллистические характеристики сферического пороха, предназначенного для снаряжения спортивно-охотничьего патрона .30 CARBINE (7,62×33). 1 табл., 5 пр.

Изобретение относится к области получения сферических порохов (СФП) для стрелкового оружия.

В патентах США [1, 2] предложен способ получения СФП для стрелкового оружия, заключающийся в измельчении мелкозерненых пироксилиновых порохов (МЗПП) в водной среде с последующим растворением их в растворителе, диспергировании порохового лака на сферические частицы и удалении растворителя из них.

Недостатком этих способов является невозможность получения сферического пороха для спортивно-охотничьего патрона .30 CARBINE (7,62×33).

Наиболее близким техническим решением является сферический пироксилиновый порох для спортивно-охотничьего патрона [3] (прототип), включающий нитроцеллюлозу, нитроглицерин, дифениламин, централит, графит, этилацетат и влагу.

Недостатком данного сферического пороха является то, что он не обеспечивает баллистические характеристики в спортивно-охотничьем патроне .30 CARBINE (7,62×33) как по скорости полета пули, так и по давлению пороховых газов в канале ствола оружия.

Целью изобретения является получение сферического пороха для спортивно-охотничьего патрона .30 CARBINE (7,62×33) с использованием в качестве сырья мелкозерненых пироксилиновых нефлегматизированных порохов и баллиститных порохов марок НБл или НБпл с истекшими гарантийными сроками хранения. Известно, что мелкозерненые пироксилиновые пороха изготавливают из среднеазотного и высокоазотного пироксилина, при этом высокоазотный пироксилин содержит не менее 209,0 мл NO/г оксида азота, а баллиститные пороха марок НБл или НБпл в составе имеют коллоксилин (~60 мас.%) и нитроглицерин (НГц) (~40 мас.%).

Технический результат достигается тем, что в качестве исходного сырья используют пироксилиновый мелкозерненый порох марки ВТМ с истекшим гарантийным сроком хранения и баллиститные пороха марок НБл или НБпл с истекшими гарантийными сроками хранения, содержащие в составе коллоксилин и НГц, при следующих соотношениях компонентов, мас.%:

Нитроглицерин

15,0 38,0

Централит I или централит II

3,0 9,0

Динитротолуол

0,5 2,5

Дифениламин

0,2 1,0

Этилацетат

0,6 0,8

Связанный графит,

в том числе углерод технический 0,1 0,2 мас.%

0,2 0,6

Свободный графит, не более

0,02 0,03

Влага

0,2 0,8

Нитроцеллюлоза с объемной концентрацией

оксида азота 209 210,5 мл NO/г

20,0 35,0;

Коллоксилин «Н» с объемной концентрацией

оксида азота 189 194,5 мл NO /г

остальное

Нитроглицерин в составе пороха применяется в качестве энергетической добавки. Использование НГц в количестве менее 15 мас.% приводит к снижению энергетики пороха, что в итоге увеличивает массу порохового заряда и снижает скорость полета пули. Увеличение в составе пороха НГц более 38 мас.% невозможно, т.к. в составе порохов типа НБл или НБпл содержится не более 40 мас.% НГц.

Централит I или централит II в составе пороха в количестве 3,0 9,0 мас.% выполняют роль флегматизирующей добавки. Использование централита в количестве менее 3,0 мас.% приводит к снижению массы порохового заряда и увеличению давления пороховых газов в канале ствола оружия, а введение централита более 9,0 мас.% приводит к увеличению массы порохового заряда и снижению скорости полета пули.

Динитротолуол в количестве 0,5 2,5 мас.% выполняет роль флегматизирующей добавки, способствующей равномерному распределению централита по поверхности порохового элемента. Использование ДНТ в количестве менее 0,5 мас.% уменьшает глубину флегматизированного слоя, а это, в свою очередь, приводит к снижению массы порохового заряда и повышению давления пороховых газов в канале ствола оружия. Введение ДНТ более 2,5 мас.% способствует увеличению массы порохового заряда и снижению скорости полета пули.

Дифениламин в составе пороха применяется в качестве стабилизатора химической стойкости. Использование ДФА менее 0,2 мас.% приводит к снижению химической стойкости пороха, а увеличение его более 1,0 мас.% приводит к снижению удельной теплоты сгорания.

Связанный графит, в том числе углерод технический, выполняют роль катализатора горения и добавки, улучшающей электростатические свойства и сыпучесть пороха. Использование связанного графита менее 0,2 мас.% снижает сыпучесть пороха и электростатические характеристики, а увеличение его более 0,6 мас.% приводит к пылению графита.

Свободный графит в составе пороха в количестве 0,02 0,03 мас.% обеспечивает хорошую сыпучесть пороха и не создает пыления графита на технологических фазах сушки, мешки и укупорки пороха. Использование графита в количестве менее 0,02 мас.% снижает сыпучесть пороха, а увеличение его более 0,03 мас.% приводит к пылению графита.

Влага в количестве 0,2 0,8 мас.% и ЭА в количестве 0,6 0,8 мас.% в составе пороха выполняют роль технологических добавок. Уменьшение влаги менее 0,2 мас.% и ЭА менее 0,6 мас.% связано с дополнительными трудозатратами на сушку. Использование влаги и ЭА более 0,8 и 0,8 мас.% соответственно увеличивает массу порохового заряда и повышает давление пороховых газов в канале ствола оружия.

Нитроцеллюлоза с содержанием оксида азота 209 210,5 мл NO/г и коллоксилин «Н» с содержанием оксида азота 189 194,5 мл NO/г выполняют роль энергетической и структурной основы. Уменьшение содержания оксида азота в нитроцеллюлозе менее 209 мл NO/г и коллоксилине «Н» менее 189 мл NO/г приводит к увеличению массы порохового заряда и, как следствие, повышению пороховых газов в канале ствола оружия. Увеличение оксида азота в нитроцеллюлозе более 210,5 мл NO/г и коллоксилине «Н» более 194,5 мл NO/г улучшает баллистические характеристики пороха, однако верхний предел содержания оксида азота в мелкозерненом пироксилиновом порохе и коллоксилина «Н» в баллиститном порохе марок НБл и НБпл с истекшими гарантийными сроками хранения ограничен их изготовлением.

В таблице приведены характеристики разработанного состава сферического пороха, выполненного в пределах граничных условий (примеры 1 3) и за пределами граничных условий (примеры 4, 5).

По техническим условиям: средняя скорость пули в баллистической группе - не менее 550 м/с; разность между наибольшим и наименьшим значениями скорости полета пуль - не более 35 м/с; максимальное давление пороховых газов в баллистической группе: среднее - не более 264,7 МПа, наибольшее - не более 313,7 МПа.

Из приведенных данных таблицы видно, что полученный по разработанному авторами составу (примеры 1 3) СФП для спортивно-охотничьего патрона .30 CARBINE (7,62×33) удовлетворяет всем требованиям по баллистическим характеристикам. За пределами граничных условий (примеры 4, 5) полученный СФП не удовлетворяет требованиям по скорости полета пуль, разбросу скорости полета пуль и давлению пороховых газов в канале ствола оружия.

Таблица

Физико-химические и баллистические характеристики изготовленных образцов пороха

Наименование показателя

Пример (Пр. 1)

Пр. 2

Пр. 3

Пр. 4

Пр. 5

Нитроглицерин, мас.%

15

26

38

14

38

Централит I или централит II, мас.%

3,0

6,0

9,0

2,0

10,0

Динитротолуол, мас.%

0,5

1,5

2,5

0,4

3,0

Дифениламин, мас.%

0,2

0,6

1,0

0,1

1,2

Этилацетат, мас.%

0,6

0,7

0,8

0,4

0,8

Связанный графит, в том числе углерод технический 0,1 0,2 мас.%

0,2

0,4

0,6

0,1

0,5

Графит свободный, мас.%

0,02

0,025

0,03

0,01

0,04

Влага, мас.%

0,2

0,5

0,8

0,1

1,0

Нитроцеллюлоза с объемной концентрацией оксида азота, мл NO/г

209

210

210,5

208

210

Коллоксилин «Н» с объемной концентрацией оксида азота, мл NO/г

189

191

194,5

189

194,5

Насыпная плотность, кг/дм 3

0,926

0,936

0,945

0,850

0,930

Химическая стойкость, мм рт.ст.

25

25

25

25

25

Пористость, %

4

4,5

5,0

10

12

Баллистические характеристики:

Масса заряда, г

0,83

0,85

0,91

0,79

0,98

Средняя скорость пули в баллистической группе, м/с

558

553

559

530

490

Разность между наибольшим и наименьшим значениями скорости полета пуль, м/с

13

6

15

38

40

Максимальное давление пороховых газов в баллистической группе, МПа

среднее

221

233,2

258,8

269,6

230,4

наибольшее

234,1

258,9

302

327,5

261,8

Литература

1. Патент США 2843584.

2. Патент США 3378545.

3. Патент РФ 2268869 (С06В 25/24).

Формула изобретения

Сферический порох для спортивно-охотничьего патрона .30 CARBINE (7,62×33), включающий нитроцеллюлозу, нитроглицерин, дифениламин, централит, графит, этилацетат и влагу, отличающийся тем, что сферический порох содержит динитротолуол, централит I или II, а в качестве исходного сырья содержит нитроцеллюлозу и коллоксилин «Н» при следующем соотношении компонентов, мас.%:

нитроглицерин

15,0-38,0

централит I или централит II

3,0-9,0

динитротолуол

0,5-2,5

дифениламин

0,2-1,0

этилацетат

0,6-0,8

связанный графит,

в том числе углерод технический 0,1-0,2

0,2-0,6

мас.% свободный графит не более

0,02-0,03

влага

0,2-0,8

нитроцеллюлоза с объемной концентрацией

оксида азота 209-210,5 мл NO/г

20,0-35,0

коллоксилин «Н» с объемной концентрацией

оксида азота 189-194,5 мл NO/г

остальное